A tudósok foszfort észleltek az Enceladuson: ScienceAlert

Először fedeztek fel foszfátokat egzotikus környezetben. Ezt a felfedezést a Szaturnusz Enceladus holdján találták, és felveti az élet lehetőségét a kis, fagyott műholdon.

A foszfortartalmú vegyületeket a Szaturnusz holdjáról, az Enceladusból – a legnagyobb tömegarányú folyékony vizet tartalmazó naprendszeri testből – kibocsátott gőzben találta meg egy nemzetközi csoport, amelyet Frank Postberg, a németországi Berlini Szabadegyetem kutatója vezetett. A talált mennyiségek azt mutatják, hogy a bőség százszorosa lehet, mint amennyi itt a Földön van.

Ez azt jelenti, hogy új bizonyítékaink vannak a Naprendszerben és azon túlmenően az óceáni világok megértésére. És mivel a foszfor egyike annak a hat elemnek, amelyet a víz és a szerves kémia alapján az élet szempontjából kritikus fontosságúnak tartanak, felfedezése nagyban növeli az élet kilátásait az Enceladuson.

„A foszfor elengedhetetlen eleme a bolygók lakóhelyének, de eddig még nem mutatták ki a Földön túli óceánban. A korábbi geokémiai modellezések arra utaltak, hogy az Enceladus és más jeges óceáni világok közelében alig lehet foszfátot találni” – írják közleményükben a kutatók.

„Ebben a munkában az E-gyűrűs jégszemcsék egy csoportjának CDA tömegspektrumát adjuk meg, amelyek nátrium-foszfát jelenlétét mutatják. Ezután megfelelő laboratóriumi kísérleteket végzünk annak kvantitatív bizonyítására, hogy az Enceladus óceánja gazdag oldott foszfátban.”

A Föld holdjának egyhetedével az Enceladus első pillantásra talán nem tűnik soknak, de sok minden történik rideg külső felszíne alatt. Amikor a Cassini Szaturnusz szonda először észlelt az Enceladusból kitörő hőforrásokat, felfedte egy globális óceán létezését, amely a felhők folyamatos lökdösődése miatt keletkező hő miatt visszatartja a folyadékot. a HoldGravitációs kölcsönhatás a Szaturnusszal.

A Szaturnusz és tágabb értelemben az Enceladus távol áll a Nap életet tápláló melegétől, amelytől a Föld táplálékhálózatának túlnyomó többsége függ. De itt a Földön, a mélytenger nagyon sötét és hideg vidékein, ahol a napfény alig hatol be, a kémiától függő táplálékhálók virágoznak az óceán fenekén lévő hőnyílások körül.

Ez az Enceladus esetében is így van, de nem úgy van, hogy egyszerűen felpattanunk, és legalább egy tengeralattjárót küldhetünk alá. 20 km (12 mérföld) Jégkéreg, hogy egy kicsit kukucskáljunk.

Szerencsére Enceladus egy rendetlen szörnyeteg. Ezek a fűtőelemek aktív és folyamatos funkció; Valójában létrehozzák és karbantartják a Szaturnusz külső E-gyűrűjét, egy homályos anyaggyűrűt, amely többnyire vízjég mikroszkopikus részecskéiből áll, és ahol Enceladus kényelmesen megbújik.

A Cassini pedig 2017 végén, a Szaturnusz felhőiben bekövetkezett drámai végső halála előtt mintát vett ebből a gyűrűből, és összegyűjtötte a csillogó fényt a jégről.

Ennek a megvilágításnak a bonyolultságában a kémiával kapcsolatos részletek kivehetők. Az elemek és vegyületek bizonyos hullámhosszakat elnyelnek és másokon újra kibocsátják; A fény szivárványokra osztása és a világos és halvány szakaszok keresése révén a tudósok azonosítani tudják, mely vegyi anyagok vannak jelen, akárcsak egy kémiai ujjlenyomat.

Postberg és munkatársai ezt megtették, a Cassini Cosmic Dust Analyzer műszeréből vettek adatokat, és 345 részecske átfogó elemzését végezték el. E részecskék közül kilencben olyan spektrumjellemzőket azonosítottak, amelyekről úgy találták, hogy a nátrium-foszfátra – a nátrium és foszfor vegyületére – jellemzőek.

Ezután kísérletet hajtottak végre a spektrum megismétlésére, és lézerrel lőttek rá egy vízsugárra, amelyben nátrium-ortofoszfát és dihidrogén-foszfát feloldódott. Képesek voltak reprodukálni azt a kémiai jelet, amelyet az E-gyűrű jégszemcséiben találtak.A spektrum reprodukálásához szükséges elemek bősége arra utal, hogy Enceladus környékén magas a nátrium mennyisége.

„A CDA magas foszfátkoncentrációjú jégszemcsék kimutatása azt jelzi, hogy a foszfor könnyen elérhető az Enceladus óceánjának felső részében (azaz a csóvaforrás régiójában)” írják a kutatók. „Becslésünk még óvatos különbséggel is legalább több száz mikromoláris nagyságrendű koncentrációt jelez, és többszöröse az átlagos foszfátbőségnek a Föld óceánjaiban.”

Tehát honnan származik a foszfor? Az Enceladus a piszkos, folyékony óceánja alatt fekszik Úgy gondolják, hogy magja van A chondrosarcomák nevű kőzettípusból. A csapat ilyen irányú kísérleteket végzett, és azt találta, hogy a foszfor elkerülhetetlen terméke a lúgos és karbonátban gazdag óceánvizek és a kőzet reakciójának.

Tehát nem csak valószínűleg bőséges a foszfor az Enceladuson, de van egy elfogadható forrása is.

A hat érdekes elem közül a másik ötöt – a szén, a hidrogén, a nitrogén, az oxigén és a kén – már azonosították az Enceladusból származó kibocsátások során, bár a kén kimutatása csak feltételes.

továbbra is mint – mondta Postberg a Europlanet Tudományos Konferencia Tavaly „Enceladus most teljesítette azt, amit általában az egyik legszigorúbb lakhatósági követelménynek tartanak.”

Szóval mehetünk oda? Pleeeeeaaaase?

A csapat kutatását ben tették közzé természet.